Les astronomes ont découvert une troisième planète dans le système Kepler-47, obtenir le titre du système comme le plus intéressant des mondes d'étoiles binaires. En utilisant les données du télescope spatial Kepler de la NASA, une équipe de chercheurs, dirigé par des astronomes de l'Université d'État de San Diego, détecté la nouvelle planète de la taille de Neptune à Saturne en orbite entre deux planètes connues auparavant.

Avec ses trois planètes en orbite autour de deux soleils, Kepler-47 est le seul système circumbinaire multiplanétaire connu. Les planètes circumbinaires sont celles qui orbitent autour de deux étoiles.

Les planètes du système Kepler-47 ont été détectées via la "méthode de transit". Si le plan orbital de la planète est aligné par la tranche vu de la Terre, la planète peut passer devant les étoiles hôtes, conduisant à une diminution mesurable de la luminosité observée. La nouvelle planète, surnommé Kepler-47d, n'a pas été détecté plus tôt en raison de la faiblesse des signaux de transit.

Comme c'est souvent le cas avec les planètes circumbinaires, l'alignement des plans orbitaux des planètes change avec le temps. Dans ce cas, l'orbite de la planète du milieu est devenue plus alignée, conduisant à un signal de transit plus fort. La profondeur de transit est passée d'indétectable au début de la mission Kepler à la plus profonde des trois planètes en l'espace de quatre ans seulement.

Les chercheurs du SDSU ont été surpris à la fois par la taille et l'emplacement de la nouvelle planète. Kepler-47d est la plus grande des trois planètes du système Kepler-47.

"Nous avons vu un indice d'une troisième planète en 2012, mais avec un seul transit, nous avions besoin de plus de données pour être sûr, " a déclaré l'astronome du SDSU Jerome Orosz, l'auteur principal du journal. "Avec un transit supplémentaire, la période orbitale de la planète pourrait être déterminée, et nous avons ensuite pu découvrir d'autres transits qui étaient cachés dans le bruit des données précédentes."

Guillaume Gallois, L'astronome du SDSU et co-auteur de l'étude, a déclaré que lui et Orosz s'attendaient à ce que toutes les planètes supplémentaires du système Kepler-47 soient en orbite à l'extérieur des planètes précédemment connues. "Nous ne nous attendions certainement pas à ce que ce soit la plus grande planète du système. C'était presque choquant, " a déclaré Welsh. Leur recherche a été récemment publiée dans le Journal astronomique .

Avec la découverte de la nouvelle planète, une bien meilleure compréhension du système est possible. Par exemple, les chercheurs savent maintenant que les planètes de ce système circumbinaire sont de très faible densité - inférieure à celle de Saturne, la planète du système solaire avec la plus faible densité.

Bien qu'une faible densité ne soit pas si inhabituelle pour les exoplanètes brûlantes de type Jupiter, c'est rare pour les planètes à température douce. La température d'équilibre de Kepler-47d est d'environ 50 degrés F (10 degrés C), tandis que Kepler-47c est à 26 degrés F (-3,33 degrés C). La planète la plus intime, qui est la plus petite planète circumbinaire connue, est beaucoup plus chaud à 336 degrés F (169 degrés C).

L'intérieur, milieu, et les planètes extérieures sont 3.1, 7.0, et 4,7 fois la taille de la Terre, et prendre 49, 187, et 303 jours, respectivement, d'orbiter autour de leurs soleils. Les étoiles elles-mêmes orbitent les unes autour des autres en seulement 7,45 jours; une étoile est semblable au Soleil, tandis que l'autre a un tiers de la masse du Soleil. L'ensemble du système est compact et s'adapterait à l'intérieur de l'orbite de la Terre. Elle se trouve à environ 3340 années-lumière en direction de la constellation du Cygne.

"Ce travail s'appuie sur l'une des découvertes les plus intéressantes de Kepler :que les systèmes de les planètes de faible densité sont extrêmement communes dans notre galaxie, " a déclaré l'Université de Californie, L'astronome de Santa Cruz Jonathan Fortney, qui ne faisait pas partie de l'étude. "Kepler 47 montre que quel que soit le processus qui forme ces planètes - un résultat qui ne s'est pas produit dans notre système solaire - est commun aux systèmes planétaires à étoile unique et circumbinaires."

Correction :Une version antérieure de cet article contenait des inexactitudes concernant les orbites des planètes Kepler-47. Cet article a été mis à jour pour refléter le nombre correct de jours qu'il faut à l'intérieur, milieu, et les planètes extérieures en orbite autour de leurs soleils :49, 187 et 303 jours respectivement.